На глубине 4000 метров ниже уровня моря, в полной темноте, учёные обнаружили невероятный источник жизни — «тёмный кислород», производимый таинственными каменными образованиями. Это открытие не только меняет наше понимание зарождения жизни на Земле, но и бросает вызов будущему глубоководной добычи полезных ископаемых.
В зоне Кларион-Клиппертон — абиссальной равнине между Гавайями и Мексикой — на дне океана разбросаны триллионы полиметаллических конкреций. Эти образования размером с картофелину содержат никель, марганец, медь, цинк и кобальт, что делает их чрезвычайно ценными для производства аккумуляторов электромобилей. Горнодобывающие компании уже называют их «батареей в породе».
Однако последнее исследование, опубликованное в Nature Geoscience, показывает, что истинная ценность этих конкреций может заключаться не в металлах. Учёные обнаружили, что эти камни производят кислород на глубине, куда не проникает солнечный свет — явление, получившее название «тёмный кислород».
Эндрю Свитман, глубоководный эколог из Шотландской ассоциации морских наук и ведущий автор исследования, объясняет: «Для зарождения аэробной жизни на планете должен был быть кислород, и мы считали, что снабжение Земли кислородом началось с фотосинтезирующих организмов. Но теперь мы знаем, что кислород производится и в глубоководных районах, где нет света».
Открытие произошло почти случайно. Ещё в 2013 году датчики зафиксировали повышенный уровень кислорода в этой зоне, но тогда данные сочли ошибкой оборудования. Последующие исследования подтвердили: на дне океана действительно происходит производство кислорода.
Учёные воссоздали условия глубоководной равнины в лаборатории и обнаружили удивительный механизм. На поверхности конкреций возникает напряжение около 0,95 вольт — достаточное для расщепления молекул воды на кислород и водород через процесс электролиза. Этот естественный заряд создаётся благодаря неравномерному росту различных минеральных отложений на камнях.
Это открытие коренным образом меняет наши представления о том, где могла зародиться жизнь на Земле. Возможно, первые аэробные организмы появились не на поверхности, а в глубоководной тьме, задолго до появления фотосинтеза.
Однако находка имеет и непосредственные практические последствия. Она подливает масла в жаркие дебаты о глубоководной добыче полезных ископаемых. 25 стран уже призывают Международный орган по морскому дну ввести мораторий на добычу, пока не будет лучше изучено потенциальное воздействие на эти хрупкие экосистемы.
Лиза Левин из Института океанографии Скриппса предупреждает: «Это прекрасный пример того, что значит считать глубины океана пограничным районом. Нам ещё предстоит открыть новые процессы, которые бросают вызов нашим знаниям о жизни в океане».
Открытие «тёмного кислорода» напоминает, насколько мало мы ещё знаем о глубинах собственного океана. По мере того как мир стремится к зелёной энергетике, крайне важно находить баланс между потребностью в ресурсах и сохранением экосистем, которые могут хранить секреты происхождения жизни на Земле — и возможно, за её пределами.
